MOH. FAUZI HENDRAWAN (03111003100)

SISTEM UTILITAS I MOH. FAUZI HENDRAWAN (03111003100)

Nama: Moh. Fauzi HendrawanNIM: 03111003100Kelas: B

1. Desalinasi air lautDesalinasi adalah: proses pemisahan yang digunakan untuk mengurangi kandungan garam yang terlarut di dalam larutan garam hingga level tertentu sehingga air dapat digunakan. Proses desalinasi melibatkan tiga aliran cairan, yaitu umpan berupa air garam (misalnya air laut), produk bersalinitas rendah, dan konsentrat bersalinitas tinggi. Hasil sampingan dari proses desalinasi adalah brine. Brine adalah larutan garam berkonsentrasi tinggi (lebih dari 35.000 mg/l garam terlarut).Didalam proses desalinasi terdapat 2 proses yang umum digunakan, yaitu:a. Multistage Flash Distillation SystemSistem ini merupakan pengembangan dari sistem distilasi biasa, yaitu air laut dipanaskan untuk menguapkan air laut dan kemudian uap air yang dihasilkan dikondensasi untuk memperoleh air tawar yang ditampung di tempat terpisah sebagai hasil dari proses distilasi dan dikenal sebagai air distilasi, seperti gambar berikut.Pada sistem distilasi bertingkat (Multistage Flash Distillation System), air laut dipanaskan berulang-ulang pada setiap tingkat distilasi dimana tekanan pada tingkat sebelumnya dibuat lebih rendah dari tingkat berikutnya.Berikut contoh gambar sistem MSF yang disederhanakan yang aktualnya dibangun sampai lebih dari sepuluh tingkat.

Multistage Flash Distillation

Evaporator (penguap) dibagi dalam beberapa stage (tahap). Gambar di atas memperlihatkan empat tahap evaporator. Setiap tahap selanjutnya dibagi menjadi flash chamber yang merupakan ruangan yang terletak dibawah pemisah kabut dan bagian kondensor yang terletak diatas pemisah kabut.Air laut dialirkan dengan pompa ke dalam bagian kondensor melalui tabung penukar panas dan hal ini menyebabkan terjadi pemanasan air laut oleh uap air yang terjadi dalam setiap flash chamber. Kemudian air laut selanjutnya dipanaskan dalam pemanas garam dan kemudian dialirkan ke dalam flash chamber tahap pertama.Setiap tahap dipertahankan dengan kondisi vakum tertentu dengan sistem vent ejector, dan beda tekanan antara tahap-tahap dipertahankan dengan sistem vent orifices yang terdapat pada vent penyambung pipa yang disambung di antara tahap-tahap.Air laut yang telah panas mengalir dari tahap bertemperatur tinggi ke tahap bertemperatur rendah melalui suatu bukaan kecil antara setiap tahap yang disebut brine orifice, sementara itu penguapan tiba-tiba (flash evaporates) terjadi dalam setiap chamber. Dan air laut pekat (berkadar garam tinggi) keluar dari tahap terakhir dengan menggunakan pompa garam (brine pump).Uap air yang terjadi dalam flash chamber pada setiap tahap mengalir melalui pemisah kabut, dan mengeluarkan panas laten ke dalam tabung penukar panas sementara air laut mengalir melalui bagian dalam dan kemudian uap berkondensasi. Air yang terkondensasi dikumpulkan dalam penampung dan kemudian dipompa keluar sebagai air tawar.b. Reverse Osmosis SystemDesalinasi yang menggunakan sistem Reverse Osmosis (RO) lebih kompleks jika dibandingkan dengan sistem RO yang digunakan untuk memurnikan air tawar. Sistem RO yang dipakai dalam desalinasi, air laut yang akan diolah diperlukan pengelolaan awal (pre treatment) sebelum diteruskan ke bagian RO karena masih mengandung partikel padatan tersuspensi, mineral, plankton dan lainnya. Sistem RO terdiri dari 4 proses utama, yaitu: (1) pretreatment, (2) pressurization, (3) membrane separation, (4) post teatment stabilization. Pretreatment: Air umpan pada tahappretreatmentdisesuaikan dengan membran dengan cara memisahkan padatan tersuspensi, menyesuaikan pH, dan menambahkaninhibitoruntuk mengontrolscalingyang dapat disebabkan oleh senyawa tetentu, seperti kalsium sulfat.Pressurization: Pompa akan meningkatkan tekanan dari umpan yang sudah melalui prosespretreatmenthingga tekanan operasi yang sesuai dengan membran dan salinitas air umpan.Separation: Membranpermeableakan menghalangi aliran garam terlarut, sementara membran akan memperbolehkan air produk terdesalinasi melewatinya. Efek permeabilitas membran ini akan menyebabkan terdapatnya dua aliran, yaitu aliran produk air bersih, dan aliranbrineterkonsentrasi. Karena tidak ada membran yang sempurna pada proses pemisahan ini, sedikit garam dapat mengalir melewati membran dan tersisa pada air produk. Membran RO memiliki berbagai jenis konfigurasi, antara lainspiral wounddanhollow fine fiber membranes.Stabilization: Air produk hasil pemisahan dengan membran biasanya membutuhkan penyesuaian pH sebelum dialirkan ke sistem distribusi untuk dapat digunakan sebagai air minum. Produk mengalir melalui kolom aerasi dimana pH akan ditingkatkan dari sekitar 5 hingga mendekati 7Setelah melalui tahap pre-treatment, air laut disalurkan ke membran RO dengan pompa yang bertekanan tinggi sekitar 55 dan 85 bar, tergantung dari suhu dan kadar garamnya. Air yang keluar dari membran RO ini berupa air tawar dan air yang berkadar garam tinggi (brine water). Air tawar selanjutnya dialirkan ke tahapan post treatment untuk diolah kembali agar sesuai dengan standar yang diinginkan. Sedang brine water dibuang melalui Energy Recovery Device. Aliran Brine Water ini masih memiliki tekanan yang tinggi. Tekanan yang tinggi ini dimanfaatkan oleh Energy Recovery Device untuk membantu pompa bertekanan tinggi sehingga tidak terlalu besar memakan daya listrik. Karenanya desalinasi dengan tekonlogi RO ini dianggap yang paling rendah konsumsi daya listriknya diantara sistem desalinasi lainnya.2. Jumlah suplai air untuk umpan ketel (steam traps dan blowdown)Steam traps adalah valve otomatis yang didesain untuk mengeluarkan kondensat, udara, dan fluida non-kondensibel yang terjebak atau tertahan di steam system.Steam trap yang bagus harus:a. Mengeluarkan kondensat, udara, dan fluida non-kondensabel.b. Bisa menyesuaikan load dengan range temperatur dan pressure yang lebar.c. Bisa tahan terhadap pembekuan (freeze-proof) apabila diperlukan.d. Simpel dan kuat.e. Hanya sedikit part yang bergerak.f. Membutuhkan maintenance yang rendah dan spare part.g. Umurnya panjang.Steam trap yang jelek :a. Mengeluarkan live steam.b. Mengalami kegagalan jika terjadi perbahan tekanan.c. Responnya lambat dan kurang igap.d. Terlalu banyak, terlalu singkat, atau terlalu lama saat membuka.e. Memerlukan perawatan dan penyetelan yang terlalu sering.f. Memerlukan spare part atau ukuran orifice yang banyak untuk tekanan yang berbeda.Blow down merupakan pembuangan air dari boiler. Tujuannya adalah untuk mengendalikan air boiler terhadap parameter batas waktu yang ditentukan untuk meminimalkan scale, korosi,carryover, dan masalah khusus lainnya. Blowdown juga digunakan untuk menghapus endapan yang ditangguhkan di dalam sistem dan juga sebagai pengontrol tekanan berlebih pada package boiler. Endapan ini biasanya disebabkan oleh kontaminasi feedwater, internal precipitates secara kimiawi, atau melampaui batas kelarutan-kelarutan garam.Akibatnya, beberapa ketel air akan dihapus (blowdown) dan diganti dengan feedwater yang baru.Blow down yang berkisar dari kurang dari 1% memiliki feedwater berkualitas sangat tinggi. Akan tetapi untuk blowdown yang lebih dari 20% pada sebuah sistem memiliki feedwater dengan kualitas kritis miskin. Persentase blowdown boiler dapat ditentukan dengan uji klorida dimana di dalam air pengisi (feedwater) dimasukan sodium zeolite softened. Pada Tingkat tekanan boiler yang tinggi, zat larut, dapat ditambahkan ke air ketel sebagai pengusut untuk menentukan persentase blowdown. Pada saat air dididihkan dan menghasilkan steam, padatan terlarut yangterdapat dalam air akan tinggal di boilerContoh suply steam pada PT Pindo Deli yang mengalami kerusakan pada steam traps dan sesudah melakukan maitaince terhadap steamtraps